SST與BESS將成為數據中心800V直流電力架構的終極方案

AI算力需求的快速增長，推動數據中心電力系統進入架構級變革階段

傳統數據中心供電架構，從中壓電網接入開始，經過工頻變壓器降壓，再通過UPS、PDU多級配電，最終抵達服務器機柜，在單機柜功率達到100kW至200kW甚至1MW的背景下，已無法滿足效率與空間利用率的要求。Omdia分析指出，該鏈路的主要制約因素包括：多級轉換導致效率下降，配電設備占地面積持續增加，部分吉瓦級數據中心配電占地成本高，調試周期普遍過長，對項目投資回報構成顯著影響。

英偉達于2025年5月正式宣布，自2027年起推動數據中心機架電源從54V直流向800V HVDC過渡。 Omdia認為 ，54V系統在1MW負載下電流巨大，銅纜重量顯著增加，單純增加線纜截面積已無法解決工程問題。800V架構可降低電流和銅用量，空間利用率也顯著提升。根據行業獲悉，Kyber機架量產目標原設定于2026年底，目前預測將延遲至2027年底或2028年，配套800VDC電源機架預計在2027年具備量產條件。SST廠商有望于2026年向北美頭部云廠商進行初期小批量交付。

北美超大規模云廠商（谷歌、微軟、Meta）在OCP（開放計算項目）框架下推動±400VDC直流架構

谷歌在2024年OCP峰會上指出，48V系統在100kW機架下電流超過2000A，銅排、連接器與散熱設計均已接近工程極限。±400VDC三線制（+400V、COM、-400V）總壓差為800V，對地電壓為400V，可直接復用電動汽車產業成熟的400V器件生態，同時獲得800V的功率密度優勢。2025年5月，谷歌聯合Meta、Microsoft將Mt Diablo規范正式貢獻給OCP社區，明確了Sidecar電源機架標準，單機架輸出功率范圍覆蓋800kW至1.1MW以上。

Omdia觀察到，當前過渡期存在兩種主流架構。Sidecar方案將AC/DC轉換和電池備份單元從計算機架分離，置于獨立側邊機柜，輸出±400VDC或800VDC至計算機架。Sidecar可分為機柜級和設施級兩類。機柜級Sidecar直接服務于單個計算機柜，設施級Sidecar（Power Center）作為集中供電單元服務于多個機柜。該方案支持漸進式部署，可在存量48V機房中優先為高功率AI機柜配置Sidecar。

SST+BESS是實現原生800VDC終極方案

路徑A為工頻變壓器加集中整流器，采用傳統變壓器降壓后經大功率整流器輸出800VDC并配備用電池。該路徑的優勢在于技術成熟，設備標準與保護體系經過長期驗證。路徑B為固態變壓器（SST）直出800VDC。SST采用碳化硅（SiC）高頻功率器件及高頻隔離變壓器，將13.8kV或35kV中壓交流電直接轉換為800V直流，系統效率可達98.5%以上，占地面積僅為傳統方案的約30%。

在技術實現層面，即使采用800VDC架構，機柜內部仍需配置DC-DC power shelf。當前服務器二次電源尚無法直接從800V降至12V或1V。板級電源方案仍處于過渡階段，部分方案采用800V至48/54V再通過負載點轉換器（PoL）降至芯片電壓。在實現二級電源與三級電源的耦合，直接完成800V至12V變換之前，DC-DC power shelf仍是每個機柜的必需組件。

北美與中國市場在800VDC推進節奏上存在差異

Omdia分析指出，北美市場面臨的主要制約為電網擴容周期較長，部分區域數據中心等待電網改造的時間達5至8年。因此，北美運營商傾向于采用現場發電與儲能系統形成微電網，以加速項目上線。該微電網形態與SST具備較高匹配度。SST直流輸出可直接對接儲能系統，效率高、占地小，且雙向功率流動能力可提供電網輔助服務。北美頭部云廠商正與SST供應商進行深度溝通與聯合定義，預計2026年以小批量樣機和試驗驗證為主，2027年進入小規模驗證測試，2028年配合新一代算力芯片擴容需求進行規模化部署。

中國市場以240V HVDC路線為主，該技術已成熟應用多年，在此基礎上向±400V演進具備較好延續性。Omdia調研顯示，中國客戶對前期設備成本較為敏感，SST的成本結構導致其價格短期內是傳統方案的2倍左右。Omdia預計預計SST大規模商用時間可能在2028年或以后。

Omdia預計與800VDC/±400VDC配套的機柜級產品（Sidecar、DC-DC shelf等）將于2027年底或2028年隨英偉達Kyber機柜實現量產。SST和BESS等設施級產品有可能提前布局，因其屬于基礎設施層面改造，不完全綁定GPU機柜的交付節奏。

SST供應商格局呈現多元化特征。傳統數據中心電源供應商臺達、伊頓，已經推出SST產品，其他電源廠商，也在布局相關SST的產品，Omdia預計在未來的一年中，全球將有更多的廠商推出數據中心的SST產品。部分跨界供應商如陽光電源，聚焦電力電子轉換技術，主營光伏逆變器與儲能系統，在SST研發和應用上已積累超過10年，2026年7月推出面向AIDC場景SST產品，其策略基于從能源到芯片理念，為客戶提供AIDC全鏈供電方案，這恰好對應上Omdia預計的數據中心終極電力架構SST+BESS+CBU方案。

總結：800VDC架構演進的行業共識與標準化進程

Omdia認為，目前全球數據中心向800VDC架構的遷移，并非一條單一技術路線，而是呈現出多種架構形態并存的局面。這種多樣性源于存量機房改造與新建數據中心之間的根本性條件差異。

對于存量數據中心而言，配電系統已經定型，供電設備、布線路徑和運維體系均基于現有電壓等級運行。直接升級至800VDC意味著需要對中壓配電、低壓轉換、機柜母排乃至保護裝置進行全面更換，工程周期長、業務中斷風險高、改造成本顯著。因此，北美超大規模云廠商優先采用±400VDC Sidecar方案，該架構可在不觸動原有低壓交流配電系統的前提下，以sidecar形式為高功率AI負載提供高壓直流供電，將改造范圍控制在局部。

對于新建數據中心而言，不存在存量約束，可以直接按800VDC原生架構規劃。但這并不意味著技術路線就此收斂。新建場景仍面臨兩種路徑選擇。其一是工頻變壓器加集中整流器方案，技術成熟、設備標準化程度高，適合對部署時間有嚴格要求、傾向于沿用已驗證技術的項目。其二是SST直出800VDC方案，效率更優、占地面積更小、便于與儲能系統耦合，但設備成本目前仍高于傳統方案，且缺乏長期運行數據和維護經驗積累。兩種路徑在新建場景中將長期并存，具體選擇取決于項目對初始投資、運營效率、部署節奏和供應鏈穩定性的綜合權衡。

盡管技術路線尚未完全統一，但行業對數據中心供電架構最終走向800VDC已形成廣泛共識。在此共識基礎上，標準化工作正在同步推進。IEEE、IEC等國際標準組織也在就高壓直流數據中心的絕緣協調、接地保護、故障清除等安全議題開展討論。在中國，中國通信標準化協會已啟動數據中心800V直流供電相關標準的前期研究，涉及電壓等級選擇、設備技術要求、保護配合原則等內容。

Omdia認為，標準化工作的關鍵節點將集中在2027至2028年。隨著英偉達Kyber機柜進入量產，實際運行數據將逐步積累，屆時標準的修訂和完善將有更充分的工程依據。在此之前，各廠商依據自身技術判斷和客戶需求進行多樣化部署，短期內不會出現單一強制標準。但長期來看，統一的直流配電標準將有助于降低設備互操作成本、縮短部署周期、促進供應鏈競爭，是800VDC生態成熟的重要標志。

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